De stijging van het$\mathrm{CO}_{2}-gehalte in de atmosfeer heeft geleid tot onderzoek naar het gebruik van$\mathrm{CO}_{2}als grondstof voor brandstoffen. Zo is bijvoorbeeld de elektrochemische omzetting van$\mathrm{CO}_{2}tot methanol onderzocht. Hierbij is gebruikgemaakt van een elektrochemische cel zoals is weergegeven in figuur 1.
De totaalvergelijking van de reactie in de elektrochemische cel is hieronder weergegeven.
$2 \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})+4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightarrow 2 \mathrm{CH}_{3} \mathrm{OH}(\mathrm{l})+3 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})(totaalreactie)
De elektrode die in het onderzoek is gebruikt, was bedekt met een laagje polyaniline. Hiervoor is gekozen omdat door de polyaniline niet alleen elektrische energie maar ook lichtenergie kan worden overgedragen bij elektrochemische reacties. Het rendement van de omzetting van$\mathrm{CO}_{2}tot methanol nam inderdaad sterk toe wanneer de elektrode werd belicht met een felle lamp. Men heeft de stroomsterkte tijdens de omzetting onderzocht, waarbij de volgende omstandigheden werden gekozen:
•De oplossing bevatte geen$\mathrm{CO}_{2}(blanco) of was juist verzadigd met$\mathrm{CO}_{2}.
•De cel werd verlicht of verduisterd.
Bereken de pH van een verzadigde oplossing van$\mathrm{CO}_{2}in water.
•Ga er hierbij van uit dat$\mathrm{CO}_{2}zich gedraagt als een eenwaardig zuur.
•De maximale oplosbaarheid van$\mathrm{CO}_{2}bedraagt$5{,}31 \cdot 10^{-2} \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}.
Op deze pagina behandelen we vraag 7 van het centraal examen scheikunde vwo 2022 – tijdvak 3. Deze vraag is onderdeel van Alcoholen uit CO2, en is 3 punten waard.
Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.
Daarnaast kun je:
